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Previous issue date: 2016-07-07 / The typical solar cells of the industry are fabricated in p-type crystalline silicon wafers and have a pn junction at one side and, on the other side, the back surface field (BSF). The objective of this work is to develop solar cells with aluminum and boron selective back surface field to enable the passivation on the rear face with an industrial process. Czochralski p-type silicon wafers of solar grade quality were used. The boron diffusion was performed on the whole back side of the silicon wafers and the aluminum was screen-printed to form the selective back surface field under the metal grid. The boron diffusion temperature and time, the firing temperature of the metal pastes, the percentage of the rear area covered with aluminum and the passivation with SiO2 were evaluated in the electrical parameters. The best boron diffusion temperature was 970 ? C for 20 minutes and firing temperature of the metal pastes was 870 ? C. The solar cell with the highest efficiency were obtained for a rear metal grid with 14 % of the area covered by aluminum. The passivation by SiO2 on both surfaces increased the minority charge carrier diffusion length from 490 ?m to 665 ?m. Consequently, the passivation increased the efficiency from 15.6 % to 16.1 %, as a result of an increasing of the fill factor and the open circuit voltage. The passivation also increased the internal quantum efficiency in the range of violet/blue wavelengths as well as in the near infrared region. / As c?lulas solares t?picas da ind?stria s?o fabricadas em sil?cio cristalino tipo p e possuem uma jun??o pn em uma das faces, e na outra face, ? formado o campo retrodifusor. O objetivo deste trabalho foi desenvolver c?lulas solares com o campo retrodifusor seletivo de alum?nio e boro para possibilitar a passiva??o na face posterior, com processo industrial. Foram utilizadas l?minas de sil?cio Czochralski tipo p, grau solar. A difus?o de boro foi realizada em toda a face posterior da l?mina de sil?cio e por serigrafia foi depositada a pasta de alum?nio para formar o campo retrodifusor seletivo nas trilhas met?licas. Avaliou-se influ?ncia da temperatura e do tempo de difus?o de boro, a temperatura de queima das pastas met?licas, o percentual da ?rea posterior recoberta por alum?nio e a passiva??o com SiO2 nos par?metros el?tricos. A melhor temperatura de difus?o de boro foi de 970 ?C durante 20 minutos e a temperatura de queima das pastas met?licas foi de 870 ?C. A c?lula com maior efici?ncia foi obtida com a malha posterior com ?rea de recobrimento de alum?nio de 14%. A passiva??o com SiO2 em ambas as superf?cies aumentou a efici?ncia e o comprimento de difus?o dos portadores de carga minorit?ria aumentou de 490 ?m para 665 ?m. Com a passiva??o, a efici?ncia aumentou de 15,6 % para 16,1 %, devido ao aumento do fator de forma e da tens?o de circuito aberto. A passiva??o tamb?m aumentou a efici?ncia qu?ntica interna no intervalo de comprimento de onda do violeta/azul bem como na regi?o do infravermelho pr?ximo.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.pucrs.br:tede/6985 |
| Date | 07 July 2016 |
| Creators | Crestani, Thais |
| Contributors | Zanesco, Izete, Moehlecke, Adriano |
| Publisher | Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul, Programa de P?s-Gradua??o em Engenharia e Tecnologia de Materiais, PUCRS, Brasil, Faculdade de Engenharia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS, instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, instacron:PUC_RS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -7432719344215120122, 600, 600, 600, -655770572761439785, 4518971056484826825 |
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